固體廢物循環(huán)利用,光山禿嶺重披綠裝
老礦企變身國家級綠色工廠
走進中鋁山西新材料有限公司(以下簡稱中鋁山西新材料)資源綜合利用分公司,長110米、直徑4.5米的熟料窯凌空架設,宛如蓄勢待發(fā)、即將噴火的巨龍,氣勢磅礴。
“我們雖是老廠,但這樣能燒到1000多攝氏度的大窯,行業(yè)內(nèi)也沒幾條。經(jīng)過這條吞廢巨獸,從電解鋁產(chǎn)線拉過來的含堿結(jié)疤、二次鋁灰、大修渣等固廢危廢,都能實現(xiàn)無害化、減量化、資源化處理,真正變廢為寶?!睙晒^(qū)作業(yè)長趙軍杰介紹說,通過熟料窯配吃拜耳法赤泥、回收各種廢料,可產(chǎn)出冶金級氧化鋁。
憑借鋁工業(yè)固體廢物循環(huán)利用無廢模式,中鋁山西新材料上榜全國“無廢企業(yè)”典型案例名單。這家擁有完整鋁產(chǎn)業(yè)鏈的老企業(yè),遠離曾經(jīng)的“灰頭土臉”,已成為國家級綠色工廠,并向“綠色標桿”跨越。
變廢為寶
“在赤泥資源化利用領(lǐng)域,我們攻克了赤泥含堿、成分復雜等難題,去年獲得了4項國家專利授權(quán),為氧化鋁行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新解決方案?!敝袖X山西新材料技術(shù)中心工程師孔繁波介紹,赤泥是生產(chǎn)氧化鋁過程中排出的“紅色固廢”,我國赤泥年新增量仍保持約1億噸規(guī)模,歷史堆存超16億噸,其綜合利用是業(yè)界一大難題。
近年來,中鋁山西新材料立足自身技術(shù)積淀與現(xiàn)有設備工藝基礎(chǔ),采取“工藝創(chuàng)新+技術(shù)攻堅”雙輪驅(qū)動模式,全方位破解赤泥處置難題,首創(chuàng)實施“創(chuàng)新串聯(lián)法”生產(chǎn)工藝,將拜耳法赤泥中的氧化鋁、堿等有效成分回收率提升至95%以上。
2025年5月,經(jīng)持續(xù)優(yōu)化后的赤泥脫堿新流程,在公司氧化鋁廠投入運行,將赤泥脫鈉率提升至35%以上,使得噸氧化鋁堿耗降低14千克,年度降本達1400萬元。
與赤泥一樣,二次鋁灰作為電解鋁生產(chǎn)的主要廢棄物,雖然含有大量的氧化鋁、氮化鋁、氟化鈉等有價物料,但長期處于“埋不了、燒不凈、沒人要”的尷尬境地。
中鋁山西新材料發(fā)揮現(xiàn)有氧化鋁熟料窯作用,首創(chuàng)電解鋁二次鋁灰熟料燒成窯協(xié)同處置技術(shù),獲得了二次鋁灰、電解大修渣危廢經(jīng)營資質(zhì),年資源化利用電解危險廢物規(guī)模已達5萬噸。
“這項技術(shù)不用增加主體設備,僅增加部分輔助處理設施,就可以回收二次鋁灰中有價元素鋁和鈉,實現(xiàn)氟化物的無害化處理,且不生成新的有害物質(zhì)?!笨追辈ū硎尽?/p>
受益于清潔電力
“1臺槽蓋板沒蓋好,等于耗電100度。”中鋁山西新材料電解廠電解22區(qū)區(qū)長李平介紹,用電成本占電解鋁生產(chǎn)成本的50%。
中鋁山西新材料年用電量約60億度,如此規(guī)模自然對電價格外敏感。兩年前,企業(yè)關(guān)停了兩臺30萬千瓦自備發(fā)電機組,組建電力現(xiàn)貨交易專業(yè)團隊,研究電價走勢,參與電力現(xiàn)貨交易,到市場上買便宜的電。
“在電力現(xiàn)貨市場上購電與自發(fā)自用相比,每度電價能省5分錢。電價每降低一分錢,每噸鋁的生產(chǎn)成本就能降低600余元。”李平說,通過電力現(xiàn)貨市場,電像普通商品一樣,可以現(xiàn)買現(xiàn)賣。
據(jù)悉,2025年,山西省首次增量新能源項目市場化電價競價完成,省內(nèi)中長期交易電量占全社會用電量比重超過55%,穩(wěn)穩(wěn)托住了電力供需的基本盤,也直接賦能企業(yè)綠色低碳發(fā)展。以中鋁山西新材料為例,通過參與分時段交易,全年交易電量54.81億千瓦時,每噸電解鋁生產(chǎn)成本降低約650元。
受益于清潔電力,中鋁山西新材料獲批省級綠色低碳鋁合金中試基地,主攻高附加值綠色鋁合金材料研發(fā),通過工藝放大試驗推動輕量化、高強度產(chǎn)品落地。
持續(xù)增“綠”
迎著春日暖陽,走進中鋁山西新材料礦業(yè)公司西宋莊鋁礦復墾區(qū),苜蓿草泛著青綠,白皮松迎風挺立。據(jù)說野雞、野兔時常在這里出沒,國家三級保護動物狍子也多次被監(jiān)測到。
為讓礦山重披綠裝,西宋莊鋁礦采取“邊生產(chǎn)、邊復墾、邊復綠”的生態(tài)治理模式。他們按照“50厘米種植土+30厘米改良土+10厘米有機肥”的科學配比分層覆土,構(gòu)建出利于植物生長的復合土壤環(huán)境。
他們遵循“因地制宜、喬草結(jié)合”的原則,探索形成了“削坡整形+分層覆土+草木混植”的特色修復模式,將植被存活率提升至90%以上,復墾率達到80%以上。
此外,他們還采用“沉淀+過濾”工藝對采礦廢水進行深度處理,可直接用于植被灌溉和生產(chǎn)復用。
與此同時,該礦堅持“顆粒歸倉”的理念,對全礦區(qū)礦石進行翔實普查,形成“高品位+中低品位”混合配礦方案,針對以往利用率不足30%的低品位礦石,通過精準配比技術(shù),使其利用率提升至80%以上。
“我們正在全力推進100萬噸氧化鋁節(jié)能增效升級改造項目,項目建成后,預計可實現(xiàn)年綜合能耗下降10%以上?!敝袖X山西新材料黨委書記王磊說。
王磊表示,今后將全面加強碳管理、碳核查、碳評價,確保100%完成碳排放履約;加快綠電直連和光伏項目建設,確保電解鋁清潔能源用電占比達標;加強中高端鋁合金碳足跡認證,開展焙燒爐余熱利用、碳捕集利用等,全方位節(jié)能降碳,打造零碳工廠。



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